Патент ссср 402442

 

402442

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик

Зависимое от авт. свидетельства №вЂ”

Заявлено 06.1Х.1971 (№ 1693828/25-27) с присоединением заявки №

Приоритет

Опубликовано 19.Х.1973. Бюллетень № 42

Дата опубликования описания 14.111.|974

М. Кл. В 23k 11/24

Государственный комитет

Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

УДК 621.791.762.039 (088.8) Авторы изобретения Н. П. Помухин, Ю. М. Чернявский, Ю. В. Сморыго и В. Б. Яковлев

УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОНТАКТНОЙ СВАРКИ

Изобретение относится к области контактной сварки с автоматическим регулированием процесса электронагрева за счет поддержания постоянства тепловой энергии.

Известно устройство для контактной сварки, содержащее электрически связанные между собой сварочный трансформатор, вторичная обмотка которого через токоведущие элементы подключена к электродам сварочной машины, а первичная — к сети через тиристорный коммутатор, и цепь регулирования энергетического режима, состоящую из связанных между собой множительного блока, интегратора, компаратора, источника опорного напряжения и формирователя запускающих импульсов.

Предлагаемое устройство повышает качество сварки за счет поддержания постоянства времени сварки, для чего снабжено дополнительной цепью регулирования и дополнительным тиристорным коммутатором, подключенным к части первичной обмотки сварочного трансформатора.

На фиг. 1 схематично изображено предлагаемое устройство; на фиг. 2 и 3 — временные диафрагмы напряжения, мощности, энергии.

Устройство для контактной сварки содержит сварочный трансформатор TP 1, первичная обмотка которого разбита на две секции — 1 и I I.

В каждую секцию включен тиристорный блок, состоящий из диодов Д1 — Д4 и

Д7 — Д10, включенных по мостовой схеме, рабочих тиристоров Д5 и Д11, устройств для их гашения, состоящих из тиристоров Дб и Д12, разрядных емкостей С1 и С2, источников постоянного напряжения U»„ и U»„, q соответ10 ствен н о.

Во вторую обмотку включены сопротивления R„, представляющие собой эквивалентное сопротивление, состоящее из внутреннего сопротивления обмотки, сопротивления соедини15 тельных проводов и сварочных электродов

К„, представляющее собой эталонное сопротивление, с которого снимается напряжение, пропорциональное сварочному току, и R„сопротивление перехода между свариваемыми

20 изделиями.

Цепи регулирования содержат множительное устройство 1, интегратор мгновенной мощности 2, компаратор 3, источник опорного напряжения Uon, программное устройство 4, уст25 ройство сравнения 5, формирователи 6 и 7 допускающих импульсов тиристоров Д5 и Д11, логическое устройство 8, синхронизирующее устройство «Пуск».

Принцип работы устройства заключается в

30 следующем.

402442

Зо

При установке свариваемых изделий fIB исходную позицию приходит сигнал «пуск», запускающий программное устройство 4, напряжение на выходе которого определяет закон выделения тепловой энергии в месте соединения свариваемых изделий, а, следовательно, и время сварки.

При сварке переменным током напряжение с программного устройства пропорционально интегралу от мощности питающего напряжения (на фиг. 2: а — кривая изменения питающего напряжения, б — кривая изменения мощности, в — кривая изменения напряженияя с программного устройства, пропорциснальпого интегралу от мощности) .

Напряжение с программного устройства 4 подается на один из входов устройства сравнения 5, на другой вход которого подается напряжение с множительного устройства 4, прспорциональное мгновенной мощности, выделяемой в месте соединения свариваемых и=-дели й.

При разности производных этих напряжений, равной порогу срабатывания устройства сравнения 5, на выходе последнего появляе ся сигнал, поступающий на логическое устройство 8, которое начинает пропускать импульсы запуска на управляющий электрод тиристора Д11 от формирователя 7.

По сварочной цепи начинает протекать ток.

Режим сварки выбирается таким, чтобы при работе секции II первичной обмотки свароного трансформатора, когда включен тиристор

Дll и выключен тиристор Д5, необходимое для качественной сварки количество тепловой энергии было выделено за время tl, меньшее, чем оптимальное время сварки t,„а при работе всей первичной обмотки, когда включен тиристор Д5 и выключен тиристор Д11, за время 4 большее, чем оптимальное время сварки (фиг. 3 иллюстрирует линейный закон выделения тепловой энергии в месте соединения свариваемых изделий).

При изменении знака разности производных напряжений с множительного устройства и программного, и равенстве абсолютного значения этой разности порогу срабатывания усчройства сравнения 5, с последнего подается сигнал на логическое устройство 8, которое открывает тиристор Д12. Происходит разряд конденсатора С2 через тиристоры Д12 и Д1), в результате последний запирается и пропускает иимпульсы запуска с формирователя 6 на управляющий электрод тиристора Д5. Прсисходит подключение всей первичной обмотки, а следовательно, скорость нарастания теплсвой энергии в месте соединения свариваемых изделий уменьшается.

Как видно из схемы на фиг. 3, подключение только секции II первичной обмотки сварочного трансформатора происходит в точках

О, 2, 4, 6, а всей первичной обмотки в точках

1, 3, 5, Отклонение тепловой энергии, выделяемой в месте соединения свариваемых изделий, от требуемого закона (от оптимального времени) осуществляется с точностью +6/2, определяемой порогом срабатывания сравнивающего устройства 5 и временем включения (отключения) тиристоров.

При выделении в месте соединения свариваемых изделий тепловой энергии, необходимой для качественной сварки при оптимальном времени сварки 4„, задаваемой уровнем опорного напряжения U,„, происходит срабатывание компаратора 3, на один вход которого поступает напряжение с интегратора 2, пропорциональное количеству энергии, выделенной в месте соединения свариваемых изделий, и через логическое устройство 8 выключает соответствующий тиристор в тиристорном блоке.

Предмет изобретения

Устройство для контактной сварки с автоматическим регулированием процесса электронагрева, содержащее электрически связанные между собой сварочный трансформатор, вторичная обмотка которого через токоведущие элементы подключена к электродам сварочной машины, а первичная — к сети через тиристорный коммутатор, и цепь регулирования энергетического режима, состоящую из связанных между собой множительного блока, интегратора, компаратора, источника опорного напряжения и формирователя запускающих импульсов, отличающееся тем, что, с целью повышения качества сварки за счет поддержания постоянства времени сварки, оно снабжено дополнительной цепью регулирования, имеющей блок сравнения, один из входов которого подключен к выходу множительного блока, программирующий блок, подключенный ко второму входу блока сравнения, логический блок, один вход которого подключен к выходу блока сравнения, а второй — к компаратору, к части первичной обмотки сварочного трансформатора подключен дополнительный тиристорный коммутатор, образующий с имеющимся коммутатором тиристорный блок, управляемый с помощью указанного логического блока.

402442

4 плгл г г г ! !

Фиг. 5

Составитель Е. Белов

Редактор К. Шанаурова

Тех ед Т. Ускова

Корректор Л. Царькова

Типография, пр. Сапунова, 2

Заказ 474/8 Изд. № 2043 Тираж 888 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

Москва, Ж-38", Раушская наб., д. 4/5